PNAS：癌症生长转移新伎俩

　　

生物通报道  来自俄亥俄州立大学综合癌症中心的研究人员发现了一种从前未知的促进癌症生长和扩散的新机制，这一机制揭示了microRNA小调控分子的新作用，研究结果为开发出治疗癌症以及可能的免疫系统疾病的新策略指明了方向。相关论文发表在《美国科学院院刊》（PNAS）杂志上。
 
在这篇文章中，研究人员发现肿瘤细胞释放的微小囊泡被健康免疫系统所摄取，从而导致免疫细胞释放出了促进癌细胞生长和扩散的化学物质。研究人员在肺癌细胞中证实小囊泡中包含了称之为microRNA的有力调控分子，免疫系统摄取这些分子会导致它们的行为改变。在人类中的这一过程涉及了一种称为Toll样受体8(TLR8)的重要免疫系统受体。

俄亥俄州立大学人类癌症遗传学项目主任、Solove研究所成员、首席研究员Carlo Croce博士说：“新研究揭示了microRNA的一种新功能，我们证实其结合到了一种蛋白质受体上。这告诉我们某些癌症释放的microRNAs可以激素样的方式结合并激活受体，这在之前从未见过。”

MicroRNAs可帮助调控细胞生成的蛋白质类型和总量，它们通常是通过结合编码蛋白质的信使RNA（mRNA）来实现这一功能。

文章的共同通讯作者兼第一作者、南加州大学凯克医学院儿科学、分子生物学和免疫学助理教授Muller Fabbri博士说：“在这项研究中，我们发现癌症利用了一种全新的机制促进生长和扩散，因此我们有可能通过进入癌症城堡中这一新发现的突破口来开发出对抗肿瘤的新型药物。”

“同样令人兴奋的是，我们还证实这一机制涉及了一种重要的免疫系统受体TLR8，表明这一发现的意义有可能延伸到诸如自身免疫性疾病和炎性疾病等其他的疾病，”Fabbri说。

主要研究结果如下：

•肺癌细胞在称为外来体（exosome）的小囊泡中分泌了microRNA-21 和 microRNA-29a，随后肿瘤组织与正常组织连接处的巨噬细胞摄取了这些外来体。

•在人类巨噬细胞中，microRNA-29a和microRNA-21与TLR8结合，引起巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子α和IL-6，这两种因子促进了炎症。

•两种细胞因子水平增高与动物模型中肺脏肿瘤数有关，它们的水平降低可导致肺脏肿瘤数也减少，表明它们也在转移中发挥了重要作用。

（生物通：何嫱)

生物通推荐原文摘要：

MicroRNAs bind to Toll-like receptors to induce prometastatic inflammatory response

MicroRNAs (miRNAs) are small noncoding RNAs, 19–24 nucleotides in length, that regulate gene expression and are expressed aberrantly in most types of cancer. MiRNAs also have been detected in the blood of cancer patients and can serve as circulating biomarkers. It has been shown that secreted miRNAs within exosomes can be transferred from cell to cell and can regulate gene expression in the receiving cells by canonical binding to their target messenger RNAs. Here we show that tumor-secreted miR-21 and miR-29a also can function by another mechanism, by binding as ligands to receptors of the Toll-like receptor (TLR) family, murine TLR7 and human TLR8, in immune cells, triggering a TLR-mediated prometastatic inflammatory response that ultimately may lead to tumor growth and metastasis. Thus, by acting as paracrine agonists of TLRs, secreted miRNAs are key regulators of the tumor microenvironment. This mechanism of action of miRNAs is implicated in tumor–immune system communication and is important in tumor growth and spread, thus representing a possible target for cancer treatment.